Conoscenza e comprensione.

Formazione scientifica generale in Fisica Avanzata
Gli insegnamenti di quest'area mirano a fornire una conoscenza approfondita e critica di alcuni aspetti fondamentali e di ampio impatto della fisica avanzata. Ogni studente dovrà comprendere i principi fondamentali e il nocciolo dei principali metodi d'indagine di alcuni dei maggiori campi di ricerca della fisica contemporanea. Queste competenze sono generalmente fornite in insegnamenti caratterizzanti.

Formazione specifica avanzata in Fisica della Materia
I corsi di questa area di apprendimento hanno il fine di formare laureati in possesso di una solida preparazione culturale nella fisica della materia sperimentale e/o teorica attraverso un'approfondita conoscenza scientifica e operativa nelle discipline che caratterizzano l'indirizzo e che mirano a fornire una comprensione e descrizione a livello atomistico della materia. Queste conoscenze si basano sulla fisica quantistica della materia e in particolare dello stato solido, e mirano alla comprensione delle principali proprietà fisiche (strutturali, elettroniche, magnetiche, vibrazionali) della materia. Infine, si fornisce la conoscenza, anche pratica, di alcune moderne tecniche di indagine sperimentale e di modellizzazione e simulazione numerica.

Formazione specifica avanzata in Fisica Nucleare e Subnucleare
Gli insegnamenti di quest'area hanno il fine di formare fisici sperimentali nel campo della fisica nucleare e subnucleare con una solida preparazione sia teorica che metodologica e operativa, capaci di affrontare le principali problematiche attinenti la fisica delle particelle elementari e del nucleo con particolare attenzione agli aspetti sperimentali e fenomenologici.
Gli studenti sviluppano inoltre un'approfondita conoscenza dei fenomeni che regolano l'interazione tra la radiazione e la materia, delle caratteristiche di risposta dei vari tipi di rivelatori, della strumentazione di misura e delle tecniche di laboratorio.
Assieme a conoscenze d'informatica, simulazione, acquisizione ed analisi dei dati, la preparazione viene completata addestrando gli studenti ad un approccio rigoroso, critico e autonomo che permetta un efficace inserimento nell'attività di ricerca.
Accanto al percorso di fisica delle particelle, che può essere intrapreso con un approccio sperimentoale e/o fenomenologico, sono possibili altri due percorsi, che forniscono conoscenze rispettivamente nell'ambito delle onde gravitazionali e delle astroparticelle, oppure nell'ambito della fisica medica, con orientamento più applicativo.


Formazione specifica avanzata in Fisica Teorica
I corsi di quest'area forniscono una conoscenza di alcune delle principali problematiche attuali in vari settori della ricerca in fisica teorica, dalle particelle elementari ai sistemi complessi, dalle nuove frontiere della fisica quantistica agli sviluppi più recenti in relatività generale.
Questa formazione specifica, che include anche una solida acquisizione di metodi matematici avanzati e di strumenti matematici di supporto, è finalizzata al raggiungimento di un'elevata preparazione scientifica e operativa in varie discipline che caratterizzano la fisica teorica, come ad esempio la meccanica quantistica e statistica, o la teoria dei campi e la fisica delle particelle elementari.


Formazione specifica avanzata in Fisica dei Sistemi Complessi, Clima e Finanza
Gli insegnamenti di questa area di apprendimento hanno il fine di formare laureati in possesso di una solida preparazione culturale nella fisica dei sistemi complessi, ad esempio in meccanica statistica, nelle dinamiche stocastiche, nelle teorie di rinormalizzazione, nelle trasizioni di fase e nei fenomeni critici. Inoltre, i laureati in questo curriculum matureranno un'approfondita conoscenza scientifica e operativa in ambiti particolari, come ad esempio la dinamica del clima ed i metodi quantitativi per l'economia e la finanza.
La comprensione si basa sullo studio delle moderne tecniche fisiche, matematiche e di simulazione numerica che indagano la dinamica dei sistemi complessi.


Formazione specifica avanzata in Astrofisica e Cosmologia
Gli insegnamenti di quest'area intendono fornire conoscenze approfondite e aggiornate di astrofisica stellare, galattica ed extragalattica e di cosmologia; conoscenza delle tecniche astrofisiche necessarie ad acquisire e analizzare i dati osservativi; comprensione di modelli teorici e numerici e di simulazioni numeriche.

Formazione specifica avanzata in Scienze e Tecnologie Quantistiche
I corsi di quest'area forniscono un'introduzione alle principali tematiche che stanno all'interfaccia tra la meccanica quantistica e la teoria dell'informazione, e quindi alla base del possibile cambio di paradigma nella manipolazione e trasmissione d'informazione reso realistico dall'utilizzo di una nuova classe di dispositivi quantistici. Delle tecniche innovative prodotte dai recenti progressi in questo campo, i corsi offerti coprono numerosi aspetti teorici e applicativi in relazione all'informazione e alla computazione quantistica, all'utilizzo del machine-learning in contesti quantistici e alla fisica dei dispositivi attualmente più utilizzati. Scopo di questa formazione specifica è l'inclusione attiva e propositiva dei laureati nel curriculum all'interno delle interazioni sempre più strette tra accademia, istituti di ricerca e aziende, informatiche e non, che si stanno sviluppando attorno sia all'utilizzo quanto-meccanico di tecniche informatiche classiche che, viceversa, all'utilizzo della meccanica quantistica nell'ambito delle tecniche informatiche classiche.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione.

Formazione scientifica generale in Fisica Avanzata
Il laureato sarà in grado di applicare le conoscenze apprese nei corsi dell'area declinandole, ove opportuno, anche nel particolare campo di indagine da lui scelto. Sarà in grado di valutare la rilevanza di risultati ottenuti in campi della fisica diversi dal suo e di cogliere gli aspetti che possono avere impatto e applicazione nel suo campo di studio.

Formazione specifica avanzata in Fisica della Materia
Gli insegnamenti di quest'area forniscono la capacità di applicare concetti e metodi avanzati di fisica moderna (in particolare fisica statistica e quantistica e relativi strumenti matematici, numerici e tecniche sperimentali) nella comprensione ed eventualmente nel controllo dei fenomeni e delle proprietà della materia condensata.
I corsi mirano a fornire ottime basi per approfondimenti ulteriori attraverso un dottorato di ricerca in quest'area sia in Italia che all'estero. L'insieme degli insegnamenti mira altresì a fornire capacità di applicazione di quanto appreso nei campi delle scienze applicate, in particolare quelle connesse con la scienza dei materiali e la nanotecnologia; nella promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica, nonché nella gestione e progettazione delle tecnologie in ambiti correlati con le discipline di fisica della materia, incluso l'ambito industriale; nella divulgazione ad alto livello della cultura scientifica con particolare riferimento agli aspetti teorici, sperimentali ed applicativi della fisica della materia.


Formazione specifica avanzata in Fisica Nucleare e Subnucleare
Gli insegnamenti di quest'area intendono fornire una solida preparazione culturale di base e specifica nel campo nucleare e particellare, che consente agli studenti di comprenderne le diverse problematiche fisiche, individuandone le caratteristiche fondamentali, la fenomenologia associata e le implicazioni sperimentali. La preparazione acquisita permette di individuare le metodologie, le tecniche e i sistemi di rivelazione più appropriati per lo studio di tali problematiche, fornendo inoltre un'elevata capacità di operare con strumentazione avanzata, di analizzare i dati e interpretare in modo critico i risultati di un esperimento.
Questa formazione consente di intraprendere con autonomia ricerche avanzate sia in ambito di fisica fondamentale che applicata. Grazie alla capacità di affrontare problemi complessi, individuandone gli elementi essenziali e proponendo soluzioni originali, i laureati saranno in grado di svolgere attività in svariati ambiti, anche extra-universitari e in un contesto internazionale.
In particolare, la formazione specifica in quest'area pone ottime basi per affrontare un dottorato di ricerca sia in Italia che all'estero, oppure consente opportunità lavorative nei seguenti campi:
promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica, gestione e progettazione delle tecnologie in ambiti correlati con le discipline fisiche nucleari e subnucleari, nei settori dell'industria, dell'ambiente, della sanità, dei beni culturali; divulgazione ad alto livello della cultura scientifica con particolare riferimento agli aspetti sperimentali e applicativi della fisica nucleare, della fisica della particelle della fisica delle astroparticelle e della fisica medica.


Formazione specifica avanzata in Fisica Teorica
Gli insegnamenti forniscono un'elevata capacità di padroneggiare formulazioni teoriche astratte e di produrre modellizzazioni concrete di sistemi fisici. Questo bagaglio di conoscenze è fondamentale per affrontare le nuove sfide della fisica teorica, in tutti i suoi sviluppi.
Gli insegnamenti forniscono inoltre una buona capacità di affrontare problemi di natura nuova e di proporre soluzioni. In ultima analisi, questa formazione specifica consente di inserirsi sia nel mondo internazionale della ricerca che nell'ambiente lavorativo extra-universitario, con una preparazione di alto livello e competitiva in ambito internazionale.
I laureati magistrali in fisica nel curriculum di fisica teorica potranno lavorare in diversi campi, quali, ad esempio: ricerca universitaria, , informatica, project management, il trasferimento di conoscenze avanzate, la diffusione della cultura scientifica. Disporranno infine di un'ottima preparazione per affrontare un dottorato di ricerca sia in Italia che all'estero.


Formazione specifica avanzata in Fisica dei Sistemi Complessi, Clima e Finanza
Le conoscenze specifiche acquisite permettono la comprensione delle problematiche di frontiera nella fisica dei sistemi complessi e forniscono la capacità di affrontare i vari settori della ricerca attuale, come ad esempio: la modellizzazione di sistemi fisici complessi, la dinamica del clima, l'econofisica e la gestione dei rischi.
I laureati magistrali specializzati in questa area potranno svolgere attività nei seguenti campi: promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica, nonché la gestione e progettazione delle tecnologie nei settori dell'ambiente, dell'economia, della finanza, dell'industria e della pubblica amministrazione; la divulgazione ad alto livello della cultura scientifica con particolare riferimento agli aspetti sperimentali e applicativi della fisica dell'atmosfera e del clima (ad esempio nella gestione dei rischi naturali) e dei mercati finanziari. Avranno inoltre un'ottima preparazione per affrontare un dottorato di ricerca in questi campi, sia in Italia che all'estero.


Formazione specifica avanzata in Astrofisica e Cosmologia
L'insieme degli insegnamenti di quest'area intende formare laureati in grado di applicare criticamente le conoscenze acquisite non solo nell'ambito specialistico astrofisico-cosmologico, ma anche in un contesto più ampio, all'interno e all'esterno delle discipline fisiche. In particolare, i laureati saranno ad esempio in grado di: utilizzare gli strumenti astronomici; stendere proposte osservative rivolte alla comunità internazionale; identificare gli elementi essenziali di una situazione fisica e crearne un modello; sviluppare e usare modelli teorici e numerici; analizzare simulazioni numeriche; cogliere analogie e applicare soluzioni conosciute a nuovi problemi, o adattare modelli esistenti a situazioni teoriche o sperimentali nuove.
I laureati, attraverso l'uso dei metodi matematici, numerici e informatici appresi, saranno capaci di implementare in modo autonomo modelli sia analitici che numerici, anche attraverso lo sviluppo di software originale.
Gli insegnamenti mirano a fornire un'ottima preparazione per affrontare un dottorato di ricerca sia in Italia che all'estero. Inoltre, i laureati magistrali specializzati in questa area potranno svolgere attività quali ad esempio: promozione e sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica nel campo astrofisico, cosmologico e spaziale, nonché gestione e progettazione delle relative tecnologie; progettazione in ambiti correlati con le discipline astrofisiche, cosmologiche e spaziali nei settori dell'industria, dell'ambiente, dei beni culturali e della pubblica amministrazione; divulgazione astronomico - astrofisica di alto livello, nonché organizzazione e gestione di progetti divulgativi e di diffusione della cultura scientifica.


Formazione specifica avanzata in Scienze e Tecnologie Quantistiche
Gli insegnamenti si propongono di fornire un'elevata capacità di padroneggiare le principali tecniche teoriche e operative di modellizzazione proprie della meccanica quantistica in tutti quei contesti in cui l'informazione viene trattata utilizzando dispositivi i cui comportamenti fisici necessitano della meccanica quantistica per essere descritti e che proprio per questo offrono vantaggi impossibili da ottenere con dispositivi classici. Questo bagaglio di conoscenze è fondamentale per inserirsi attivamente nel panorama delle tecnologie quantistiche e contribuirne allo sviluppo e alle applicazioni, rispondendo alle sempre maggiori richieste di competenze in questo campo che provengono dall'accademia, ma soprattutto dalle aziende e startup ad alto impatto tecnologico.
I laureati magistrali del curriculum di scienze e tecnologie quantistiche potranno infatti lavorare in campi, quali la ricerca universitaria, l'informatica, le tecnologie quantistiche, il project management e la diffusione della cultura scientifica. Disporranno infine di un'ottima preparazione per affrontare un dottorato di ricerca sia in Italia che all'estero.

Sbocchi occupazionali e professionali previsti per i laureati.

Fisico
La formazione complessiva consentirà al laureato magistrale in fisica di accedere, a seconda dei casi in modo diretto oppure attraverso ulteriori livelli di formazione o abilitazione, ad un'ampia gamma di ambiti occupazionali e professionali. Si indicano, in particolare: la ricerca fondamentale e applicata in centri di ricerca nazionali e internazionali che operano in campo scientifico; la carriera universitaria; la promozione e lo sviluppo dell'innovazione scientifica e tecnologica, nonché la gestione e la progettazione delle tecnologie in ambiti correlati con le discipline fisiche, nei settori dell'energia e della produzione industriale di beni ad alto contenuto tecnologico; l'ingegnerizzazione di prototipi; la rivelazione e il controllo dei fenomeni fisici di rilievo per la tutela dell'ambiente e la radioprotezione in enti pubblici o privati; la diagnostica radiologica in strutture ospedaliere; lo sviluppo di software per l'analisi di sistemi complessi in centri di calcolo privati o della pubblica amministrazione, eventualmente anche in campi finanziari; la divulgazione ad alto livello della cultura scientifica con particolare riferimento agli aspetti teorici, sperimentali e applicativi della fisica classica e moderna. I laureati magistrali possono prevedere come occupazione l'insegnamento nella scuola, una volta completato il processo di abilitazione all'insegnamento e superati i concorsi previsti dalla normativa vigente.

Astronomo ed Astrofisico
La Laurea magistrale consente l'accesso, tramite concorso, ai dottorati di ricerca in Fisica ed in Astrofisica- Astronomia. Consente poi di dedicarsi all'attività di ricerca presso Dipartimenti Universitari, Osservatori Astronomici (INAF ed Istituti esteri), altri Enti di Ricerca (ASI, CNR, INFN) e Istituzioni internazionali come ESO, ESA, NASA, ICTP-Trieste, ecc.. Consente inoltre di trovare impiego presso Aree di Ricerca, industrie che sviluppano attività spaziali, che producono strumenti ottici in ambiti nei quali le conoscenze specifiche dell'astronomo risultano particolarmente utili. Prepara anche alla divulgazione ad alto livello della cultura scientifica con particolare riferimento agli aspetti teorici, sperimentali e applicativi delle scienze dell'universo. I laureati possono prevedere come occupazione anche l'insegnamento nella scuola, una volta completato il processo di abilitazione all'insegnamento e superati i concorsi previsti dalla normativa vigente.

Competenze associate alla funzione.

Fisico
Le competenze associate alla funzione che puo' esercitare un fisico sono:
▪ una conoscenza approfondita e critica dei campi principali della fisica sperimentale e teorica;
▪ un'ottima capacità di utilizzare moderne strumentazioni di misura e tecniche di analisi dei dati;
▪ un'approfondita conoscenza di strumenti matematici ed informatici di supporto;
▪ capacità di comprendere i limiti dei dati e degli algoritmi a disposizione e l'affidabilità dei risultati ottenuti da questi;
▪ un'elevata preparazione scientifica ed operativa nelle discipline fisiche;
▪ grande familiarità con la strumentazione e le tecniche di laboratorio e/o con tecniche numeriche;
▪ capacità di utilizzare fluentemente la lingua inglese, in forma scritta ed orale, con riferimento anche ai lessici disciplinari;
▪ capacità di lavorare con ampia autonomia, anche assumendo responsabilità di progetti e strutture;
▪ capacità di utilizzare le conoscenze specifiche acquisite per la modellizzazione di sistemi fisici complessi e nei campi delle scienze applicate.


Astronomo ed Astrofisico
Le competenze associate alla funzione che può esercitare un astrofisico includono:
- solide conoscenze nei campi fondamentali della fisica, classica e moderna, e della matematica;
- una buona comprensione delle teorie basilari della fisica, per quanto concerne la loro struttura logica e matematica, il supporto sperimentale ed i fenomeni fisici descritti;
- una visione interdisciplinare tra varie aree della fisica;
- conoscenze approfondite ed aggiornate di astrofisica stellare, galattica ed extragalattica e di cosmologia;
- conoscenza delle tecniche astrofisiche necessarie ad acquisire ed analizzare i dati osservativi;
- capacità di sviluppare e usare modelli teorici e di analizzare simulazioni numeriche;
- buone conoscenze di informatica e di tecniche di programmazione.

Funzione in contesto di lavoro.

Fisico
La funzione tipica di un laureato magistrale in fisica in un contesto di lavoro di ricerca e sviluppo é quella di svolgere ricerca in ambiti di base e applicativi in modo professionale, autonomo e reponsabile, utilizzando moderne strumentazioni di misura, tecniche avanzate di analisi, strumenti matematici e informatici di supporto. Possibili funzioni riguardano la trasformazioni di idee o prototipi in soluzioni/sistemi affidabili e funzionanti e la valutazione dei limiti, dei problemi e delle potenzialità di modellizzazioni e sistemi fisici in uso. Un laureato magistrale in fisica può assumere anche funzioni di tipo organizzativo o progettuale, e con prospettive di livello dirigenziale. Un' altra funzione è quella di provvedere alla formazione di giovani attraverso l'insegnamento nelle scuole secondarie o alla divulgazione scientifica di alto livello.

Astronomo ed Astrofisico
Tra le attività che i laureati magistrali potranno svolgere, in funzione delle competenze acquisite, si indicano in particolare : partecipazione, anche a livello gestionale, alle attività di enti di ricerca pubblici e privati; progettazione in ambiti correlati con le discipline astronomiche, astrofisiche e spaziali nei settori dell'industria, dell'ambiente e della pubblica amministrazione; divulgazione ad alto livello delle tematiche di ricerca in campo astronomico, astrofisico e della fisica spaziale.

Caratteristiche della prova finale.

Tesi individuale elaborata in modo originale dallo studente, in Italiano o in Inglese, sotto la guida di un relatore concordato con il Consiglio del Corso di Laurea Magistrale, su un argomento attuale di interesse del mondo della ricerca, sia di base che applicata. La prova finale consiste anche nell'esposizione orale dei risultati ottenuti e nella seguente discussione con la commissione.
Il lavoro per la tesi viene svolto all'interno di un gruppo di ricerca presso università e/o presso enti di ricerca nazionali o esteri, o presso imprese anche estere con una forte componente di ricerca e sviluppo. Nel lavoro di tesi il laureando deve dimostrare di essere in grado di affrontare autonomamente alcuni problemi per lui nuovi anche al di fuori degli argomenti trattati nei corsi universitari, di imparare anche autonomamente tecniche nuove, di reperire informazioni, di proporre alcune soluzioni originali, spesso di costruire e/o modificare strumenti sperimentali e/o di calcolo, e di valutare affidabilità, limiti e conseguenze dei risultati raggiunti.
Il lavoro di tesi può consentire anche di valutare la capacità del laureando di integrarsi in un gruppo di lavoro.
La compilazione della tesi di laurea e la sua esposizione nell'esame finale affina la capacità del laureando di comunicare in maniera rigorosa le caratteristiche dei problemi e i risultati raggiunti sia a persone esperte nel campo che a non esperti.
L'impegno per la tesi corrisponde a circa metà del primo semestre e al secondo semestre del secondo anno. La complessità e la durata di questo lavoro ne giustifica l'attribuzione di un elevato numero di crediti.